DDevelopment & Design

RTMP – Real Time Messaging Protocol

  • byTouK
  • August 11, 2008
  • 3 minute read

Protokół RTMP jest to zamknięty standard przemysłowy stworzony przez Adobe System. Jest używany do przesyłania obiektów AMF  (Action Message Format) oraz danych w formie strumieniowej takich jaki audio i wideo pomiedzy klientem i serwerem Flash. RTMP do transportu wykorzustuje bezpośrednio protokół TCP/IP na porcie 1935 tunel HTTP na porcie 80 (RTMPT). Możliwe jest przesyłanie do 64 strumieni jednocześnie po tym samym połaczeniu. W kazdym pakiecie AMF znajduje sie numer identyfikujący strumien. Dana pakiet RTMP może zawierać wiele wiadmości AMF.

Pakiet RTMP

Pakiet rtmp składa się z nagłówka o stałej długości oraz o zmiennej długości zawartości. Długość nagłówka może przyjmować cztery wartości:

  • 00 – 12 bajtów
  • 01 – 8 bajtów
  • 10 – 4 bajty
  • 11 – 1 bajt

Krótsza długość nagłówka oznacza ze brakujace dane są takie same jak te wysłane w ostatnim pakiecie je zawierającym z tym samym object id.

Pierwszy bajt zawiera informacje o długości nagłówka oraz id obiektu. Długość nagłówka zawarta jest w pierwszych dwóch bitach a id obiektu w kolejnych 6. Id obiektu wskazuje na id wiadomości AMF powiązaną z danym strumieniem danych. Oznacza to ze możliwe jest przesłanie 64 typów obiektów czyli obsłużenie 64 strumieni w tym samym połaczeniu.

Kolejne trzy bajty zawierają timestamp, przesyłany zawsze gdy długość nagłówka jest wieksza/równa 4 bajty. Jego zastosowanie i znaczenie nie jest znane:)

Kolejne trzy bajty zawierają wielkość zawartości pakietu RTMP (bez nagłówka), domyślnie dla danych video oraz audio jest to 128 i 64 bajty. Natępujący bajt zawiera typ przkazywanego obiektu AMF.:

  • 0x03 (Bytes Read) – wysyłany co x odebranych bajtów przez obie strony
  • 0x04 (Ping) – używany do kontroli stanu strumienia, dzieli się na podtypy
  • 0x05 (Server) – odpowiedzi serwera
  • 0x06 (Client) – zapytania klienta
  • 0x08 (Audio Data) – dane audio
  • 0x09 (Video Data) – dane video
  • 0x12 (Notify) – wywołanie nie oczekujące na odpowiedź
  • 0x13 (Shared Object) – obiekt współdzielony, dzieli sie na podtypy
  • 0x14 (Invoke) – wywołanie metody RPC na obiekcie zdalnym

Ostatnie cztery bajty zawierają id strumienia. Jeśli nadawca pakietu jest klient to zawierają one obiekt źródłowy ‘NetStream’, natomiast jeśli nadawcą jest serwer to zawierają obiekt ‘NetStream’ przypisany do tego strumienia po stronie serwera.

Połaczenie (Handshake)

Każde połaczenie inicjowane jest przez klienta. Inicjalizacja ma miejsce w oparciu o tzw ‘handshake’. Klient wysyła do serwera pojedyńczy bajt o wartości 0x03 i tablicę bajtów o długości 1536 oraz zapamiętuje zawartość tablicy. Serwer w odpowiedzi wysyła pojedyńczy bajt o wartośći 0x03 oraz dwie tablice bajtów o długości 1536.  Zawartość drugiej tablicy jest kopią pierwszej tablicy wysłanej przez klienta. Klient porównuje zawartości tablicy i jeśli są zgodne wysyła do serwera ostateczne potwierdzenie w postaci pojedyńczego bajtu i tablicy bajtów o długości 1536 bedącej kopią pierwszej tablicy otrzymanej w odpowiedzi od serwera. Od tej pory połaczenie jest nawiązane.

Obiekty AMF

Po nawiązaniu połaczenia dane audio jak i video są przesyłane w obiektach używających struktury AMF. Format AMF jest wykorzystywany do przenoszenia klas LocalConnection, SharedObject, NetConnection, and NetStream. Wszystkie obiekty AMF są poprzedzone jedno bajtowym nagłówkiem lub nagłówkiem zgodnym z opakowującym nagłówkiem RTMP. Pierwsze bajt wskazuje na typ obiektu, zanczenie kolejnych bajtów zależy bezpośrednio od typu obiektu:

  • 0x00 – 8 bajtów, liczba
  • 0x01 – 1 bajt, wartość boolean
  • 0x02 – string
  • 0x03 – obiekt, jest to lista par typu klucz/wartość. Klucz jest reprezentowany jako String a wartość to obiekt AMF. Koniec obiektu jest wskazany za pomocą 0x000009 (parę o zerowej długości kluczu i wartości końca obiektu)
  • 0x04 – film flash
  • 0x05 – 0 bajtów, wartość NULL
  • 0x06 – 0 bajtów, wartość niezdefioniowana
  • 0x07 – referencja
  • 0x08 – tablica ECMA
  • 0x09 – 0 bajtów, koniec obiektu
  • 0x0a – stala tablica
  • 0x0b – data
  • 0x0c – string wielobajtowy
  • 0x0d – typ niewspierany
  • 0x0e – zbiór rekordów
  • 0x0f – obiekt XML
  • 0x10 – obiekt typowany

— Previous article

SIP & SDP - Session Description Protocol

Next article —

Subtelny feature konstrukcji CONNECT BY

You May Also Like
DDevelopment & Design

Writing JAXB in Groovy

Suppose you want write a jaxb class in groovy. Why? Because you do not have to write these all getters, setters and other methods. You only have to write your fields down.@XmlRootElement@HashCodeAndEquals@ToStringclass Person { String firstName String ...
DDevelopment & Design

Log4j and MDC in Grails

Log4j provides very useful feature: MDC - mapped diagnostic context. It can be used to store data in context of current thread. It may sound scary a bit but idea is simple.

My post is based on post http://burtbeckwith.com/blog/?p=521 from Burt Beckwith's excellent blog, it's definitely worth checking if you are interested in Grails.

Short background story...


Suppose we want to do logging our brand new shopping system and we want to have in each log customer's shopping basket number. And our system can be used at once by many users who can perform many transactions, actions like adding items and so on. How can we achieve that? Of course we can add basket number in every place where we do some logging but this task would be boring and error-prone. 

Instead of this we can use MDC to store variable with basket number in map. 

In fact MDC can be treated as map of custom values for current thread that can be used by logger. 


How to do that with Grails?


Using MDC with Grails is quite simple. All we need to do is to create our own custom filter which works for given urls and puts our data in MDC.

Filters in Grails are classes in directory grails-app/conf/* which names end with *Filters.groovy postfix. We can create this class manually or use Grails command: 
grails create-filters info.rnowak.App.Basket

In result class named BasketFilters will be created in grails-app/conf/info/rnowak/UberApp.

Initially filter class looks a little bit empty:
class BasketFilters {
    def filters = {
        all(controller:'*', action:'*') {
            before = {

            }
            after = { Map model ->

            }
            afterView = { Exception e ->

            }
        }
    }
}
All we need to do is fill empty closures, modify filter properties and put some data into MDC.

all is the general name of our filter, as class BasketFilters (plural!) can contain many various filters. You can name it whatever you want, for this post let assume it will be named basketFilter. 

Another thing is change of filter parameters. According to official documentation (link) we can customize our filter in many ways. You can specify controller to be filtered, its actions, filtered urls and so on. In our example you can stay with default option where filter is applied to every action of every controller. If you are interested in filtering only some urls, use uri parameter with expression describing desired urls to be filtered.

Three closures that are already defined in template have their function and they are started in these conditions:

  • before - as name says, it is executed before filtered action takes place
  • after - similarly, it is called after the action
  • afterView - called after rendering of the actions view
Ok, so now we know what are these mysterious methods and when they are called. But what can be done within them? In official Grails docs (link again) under section 7.6.3 there is a list of properties that are available to use in filter.

With that knowledge, we can proceed to implementing filter.

Putting something into MDC in filter


What we want to do is quite easy: we want to retrieve basket number from parameters and put it into MDC in our filter:
class BasketFilters {
    def filters = {
        basketFilter(controller:'*', action:'*') {
            before = {
                MDC.put("basketNumber", params.basketNumber ?: "")
            }
            after = { Map model ->
                MDC.remove("basketNumber")
            }
        }
    }
}

We retrieve basket number from Grails params map and then we put in map under specified key ("basketNumber" in this case), which will be later used in logger conversion pattern. It is important to remove custom value after processing of action to avoid leaks.

So we are putting something into MDC. But how make use of it in logs?


We can refer to custom data in MDC in conversion patter using syntax: %X{key}, where key is our key we used in filter to put data, like:
def conversionPattern = "%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss} %-5p %t [%c{1}] %X{basketNumber} - %m%n"


And that's it :) We've put custom data in log4j MDC and successfully used it in logs to display interesting values.